Hava kompresörü hesaplama formülü ve prensibi!
Hava kompresörleri alanında çalışan bir mühendis olarak, şirketinizin ürün performansını anlamanın yanı sıra, bu makalede yer alan bazı hesaplamalar da önemlidir, aksi takdirde mesleki geçmişiniz çok soluk olacaktır.
(Şematik diyagram, makaledeki herhangi bir spesifik ürüne karşılık gelmemektedir)
1. “Standart kare” ve “kübik” birimlerinin birim dönüşümünün türetilmesi
1Nm3/dak (standart kare) s1,07m3/dak
Peki bu dönüşüm nasıl gerçekleşti?Standart kare ve kübik tanımı hakkında:
pV=nRT
İki hal altında basınç, madde miktarı ve sabitler aynıdır ve fark sadece sıcaklıktır (termodinamik sıcaklık K) hesaplanır: Vi/Ti=V2/T2 (yani Gay Lussac kanunu)
Varsayalım: V1, Ti standart küpler, V2, T2 küpler
O halde: V1: V2=Ti: T2
Yani: Vi: Vz=273:293
Yani: Vis1.07V2
Sonuç: 1Nm3/dak1,07m3/dak
İkinci olarak, hava kompresörünün yakıt tüketimini hesaplamaya çalışın.
250 kW, 8 kg, deplasmanı 40 m3/dak ve yağ içeriği 3 PPM olan bir hava kompresörü için, ünite 1000 saat çalışırsa teorik olarak kaç litre yağ tüketir?
cevap:
Dakikada metreküp başına yakıt tüketimi:
3x 1,2=36mg/m3
, Dakikada 40 metreküp yakıt tüketimi:
40×3,6/1000=0,144g
1000 saat çalıştıktan sonra yakıt tüketimi:
-1000x60x0,144=8640g=8,64kg
8,64/0,8=10,8L hacmine dönüştürüldü
(Yağlama yağının esaslılığı yaklaşık 0,8'dir)
Yukarıdakiler sadece teorik yakıt tüketimidir, gerçekte bu değerden daha büyüktür (yağ separatörü çekirdek filtresi azalmaya devam eder), 4000 saat esas alınarak hesaplanırsa 40 kübik hava kompresörü en az 40 litre (iki varil) çalışacaktır. yağ.Genellikle 40 metrekarelik bir hava kompresörünün her bakımı için yaklaşık 10-12 varil (18 litre/varil) yakıt ikmali yapılır ve yakıt tüketimi yaklaşık %20'dir.
3. Plato gazı hacminin hesaplanması
Hava kompresörünün ovadan platoya doğru yer değiştirmesini hesaplayın:
Alıntı formülü:
V1/V2=R2/R1
V1=Ova alanındaki hava hacmi, V2=Yayla alanındaki hava hacmi
R1=Ovanın sıkıştırma oranı, R2=Platonun sıkıştırma oranı
Örnek: Hava kompresörü 110kW, egzoz basıncı 8bar ve hava debisi 20m3/dak.Bu modelin 2000 metre yükseklikte yer değiştirmesi nedir?Yüksekliğe karşılık gelen barometrik basınç tablosuna bakın)
Çözüm: V1/V2= R2/R1 formülüne göre
(etiket 1 düz, 2 platodur)
V2=ViR1/R2R1=9/1=9
R2=(8+0,85)/0,85=10,4
V2=20×9/10,4=17,3m3/dak
O zaman: Bu modelin egzoz hacmi 2000 metre yükseklikte 17,3 m3/dak'dır, bu da bu hava kompresörünün plato alanlarında kullanılması durumunda egzoz hacminin önemli ölçüde azalacağı anlamına gelir.
Bu nedenle yayla bölgelerindeki müşterilerin belirli miktarda basınçlı havaya ihtiyaç duymaları durumunda, hava kompresörümüzün deplasmanının yüksek irtifa sönümleme sonrasında gereksinimleri karşılayıp karşılayamayacağına dikkat etmeleri gerekmektedir.
Aynı zamanda özellikle tasarım enstitüsü tarafından tasarlananlar başta olmak üzere ihtiyaçlarını öne süren birçok müşteri her zaman Nm3/min birimini kullanmaktan hoşlanır ve hesaplama öncesinde dönüşüme dikkat etmeleri gerekir.
4. Hava kompresörünün dolum süresinin hesaplanması
Bir hava kompresörünün bir tankı doldurması ne kadar sürer?Bu hesaplama çok kullanışlı olmasa da oldukça hatalıdır ve en iyi ihtimalle yalnızca bir tahmin olabilir.Ancak birçok kullanıcı, hava kompresörünün gerçek yer değiştirmesi konusundaki şüpheleri nedeniyle bu yöntemi denemeye hâlâ isteklidir, dolayısıyla bu hesaplama için hâlâ birçok senaryo vardır.
Birincisi, bu hesaplamanın ilkesidir: aslında bu, iki gaz durumunun hacim dönüşümüdür.İkincisi, büyük hesaplama hatasının nedenidir: Birincisi, sıcaklık gibi bazı gerekli verileri sahada ölçme koşulu yoktur, bu nedenle yalnızca göz ardı edilebilir;ikincisi, Doldurma durumuna geçiş gibi ölçümün fiili çalışabilirliği doğru olamaz.
Ancak yine de ihtiyaç varsa nasıl bir hesaplama yönteminin olduğunu bilmemiz gerekir:
Örnek: 10m3/dk, 8bar'lık bir hava kompresörünün 2m3'lük bir gaz depolama tankını doldurması ne kadar sürer?Açıklama : Dolu olan nedir?Yani, hava kompresörü 2 metreküp gaz deposuna bağlanır ve gaz deposu egzoz uç valfi Hava kompresörü boşaltmak için 8 bar'a ulaşana kadar kapatın ve gaz depolama kutusunun gösterge basıncı da 8 bar olur. .Bu süre ne kadar sürüyor?Not: Bu sürenin, hava kompresörünün yüklenmesinin başlangıcından itibaren sayılması gerekir ve önceki yıldız-üçgen dönüşümünü veya invertörün frekans yükseltme sürecini içeremez.Bu nedenle sahada verilen gerçek hasar doğru olamaz.Hava kompresörüne bağlı boru hattında bypass varsa, hava kompresörü tam yüklenip hava depolama tankını doldurmak için hızlı bir şekilde boru hattına geçilirse hata daha az olacaktır.
İlk önce en kolay yol (tahmin):
Sıcaklığa bakılmaksızın:
piVi=pzVz (Boyle-Malliot Yasası) Bu formül sayesinde gaz hacmindeki değişimin aslında sıkıştırma oranı olduğu bulunmuştur.
O zaman: t=Vi/ (V2/R) min
(1 numara hava depolama tankının hacmi, 2 numara ise hava kompresörünün hacimsel akışıdır)
t=2m3/ (10m3/9) dk= 1,8 dk
Tamamen şarj olması yaklaşık 1,8 dakika veya yaklaşık 1 dakika 48 saniye sürer
ardından biraz daha karmaşık bir algoritma geliyor
gösterge basıncı için)
açıklamak
Q0 – Kompresör hacim akışı m3/dak, yoğuşma olmadan:
Vk – tank hacmi m3:
T – şişirme süresi min;
px1 – kompresör emme basıncı MPa:
Tx1 – kompresör emme sıcaklığı K:
pk1 – şişirmenin başlangıcında gaz depolama tankındaki gaz basıncı MPa;
pk2 – Şişirme ve ısı dengesinin sona ermesinden sonra gaz depolama tankındaki gaz basıncı MPa:
Tk1 – şarj başlangıcında tanktaki gaz sıcaklığı K:
Tk2 – Gaz şarjı ve termal dengenin sona ermesinden sonra gaz depolama tankındaki gaz sıcaklığı K
Tk – tanktaki gaz sıcaklığı K.
5. Havalı Aletlerin Hava Tüketiminin Hesaplanması
Her pnömatik cihazın hava kaynağı sisteminin aralıklı çalıştığında (acil kullanım ve durdurma) hava tüketimi hesaplama yöntemi:
Qmax- gereken gerçek maksimum hava tüketimi
Tepe – kullanım faktörü.Tüm pnömatik ekipmanların aynı anda kullanılmayacağı katsayısını dikkate alır.Ampirik değer 0,95~0,65'tir.Genel olarak, pnömatik ekipman sayısı ne kadar fazla olursa, eş zamanlı kullanım o kadar az olur ve değer o kadar küçük olur, aksi takdirde değer o kadar büyük olur.2 cihaz için 0,95, 4 cihaz için 0,9, 6 cihaz için 0,85, 8 cihaz için 0,8 ve 10’dan fazla cihaz için 0,65.
K1 – Sızıntı katsayısı, yurt içinde 1,2 ile 15 arasında değer seçilir
K2 – Yedek katsayı, değer 1,2~1,6 aralığında seçilir.
K3 – Düzensiz katsayı
Gaz kaynağı sisteminde ortalama gaz tüketiminin hesaplanmasında eşit olmayan faktörlerin bulunduğunu göz önünde bulundurarak maksimum kullanımı sağlayacak şekilde ayarlanmıştır ve değeri 1,2'dir.
~1.4 Fan iç seçimi.
6. Hava hacmi yetersiz olduğunda hava hacmi farkını hesaplayın
Hava tüketimi ekipmanlarının artması nedeniyle hava beslemesi yetersiz kalıyor ve nominal çalışma basıncını korumak için ne kadar hava kompresörünün eklenmesi gerektiği karşılanabiliyor.formül:
Q Real – gerçek durumda sistemin ihtiyaç duyduğu hava kompresörü akış hızı,
QOriginal – orijinal hava kompresörünün yolcu akış hızı;
Pakt – gerçek koşullar altında elde edilebilecek basınç MPa;
P orijinal – orijinal kullanımla elde edilebilecek çalışma basıncı MPa;
AQ- artırılacak hacimsel akış (m3/dak)
Örnek: Orijinal hava kompresörü 10 metreküp ve 8 kg'dır.Kullanıcı ekipmanı arttırır ve mevcut hava kompresörü basıncı yalnızca 5 kg'a ulaşabilir.8 kg'lık hava ihtiyacını karşılamak için ne kadar hava kompresörünün eklenmesi gerektiğini sorun.
AQ=10* (0,8-0,5) / (0,5+0,1013)
s4,99m3/dak
Bu nedenle: deplasmanı en az 4,99 metreküp ve 8 kilogram olan bir hava kompresörüne ihtiyaç vardır.
Aslında bu formülün prensibi şudur: Hedef basınçtan farkı hesaplayarak mevcut basıncın oranını hesaplar.Bu oran halihazırda kullanılan hava kompresörünün debisine uygulanır, yani hedef debiden değer elde edilir.
